czytaj dalej

22
Krystyna A. Skibniewska, Janusz Zakrzewski, Ewa Siemianowska, Małgorzata Warechowska, Katarzyna Wojtkowiak
Krystyna A. Skibniewska, Janusz Zakrzewski, Ewa Siemianowska, Małgorzata Warechowska,
Katarzyna Wojtkowiak
3. Wpływ technologii chowu na skład chemiczny
tkanki mięśniowej pstrąga tęczowego
3.1. Wstęp
Z końcem XX w. okazało się, że morza i oceany nie są niewyczerpanym źródłem pożywienia. Ponadto rosnący poziom zanieczyszczeń wód słonych wywołuje niechęć do pozyskiwania z nich pożywienia wysokiej jakości. W efekcie akwakultura stała się rosnącym dynamicznie sektorem przemysłu rolno-spożywczego na świecie. W 2010 r. produkcja ryb słodkowodnych wyniosła 33 742 437 ton o wartości
51 460 074 USD, z czego 3 444 203 ton stanowiła produkcja karpia o wartości 4 551 826 USD i 728 448
ton pstrąga o wartości 3 416 547 USD (FAO 2010).
Pstrąg tęczowy znajduje się na drugim miejscu (po omułku śródziemnomorskim) wśród 10 głównych gatunków produkowanych w europejskiej akwakulturze i na pierwszym, jeżeli chodzi o ryby, natomiast karp plasuje się na miejscu siódmym (Komisja Europejska 2012). W 2009 r. w UE wyprodukowano
pstrąga w ilości 199 905 ton żywej wagi, co stanowiło 15% ogółu produkcji i posiadało wartość 666 263
tys. EUR (21% wartości ryb wyprodukowanych w akwakulturze), zaś w Polsce wyprodukowano 14 872
ton pstrąga tęczowego o wartości 30 922 EUR. Warto nadmienić, że w 2009 r. produkcja pstrąga wyniosła 41% całości produkcji akwakultury.
W związku z rosnącym zainteresowaniem konsumentów produktami polskiej akwakultury powstała potrzeba oceny jakości jednego z dwu podstawowych gatunków ryb produkowanych w polskich
gospodarstwach rybackich. Celem badań była ocena wpływu technologii chowu na skład chemiczny
tkanki mięśniowej pstrąga tęczowego.
3.2. Materiał i metody
Materiał badawczy stanowiły pstrągi tęczowe odłowione w sześciu wyselekcjonowanych gospodarstwach pstrągowych: trzy z nich prowadziły produkcję na wodzie przepływowej, z jednokrotnym jej
wykorzystaniem (oznaczone jako OOH), trzy stosowały recyrkulację (RAS). Próbki pobrano do badań
w latach 2010–2012 (wiosną i jesienią). W sześciu gospodarstwach każdorazowo odławiano po 20 ryb
sortymentu M (350–500 g) i 20 sortymentu D (501–850 g). Ryby patroszono na miejscu, pobrane próbki pakowano do oznakowanych worków polietylenowych przeznaczonych do kontaktu z żywnością
i przewożono w przenośnych lodówkach do laboratorium.
23
Wpływ technologii chowu na skład chemiczny tkanki mięśniowej pstrąga tęczowego
Natychmiast po przywiezieniu z próbek pobierano wycinek tkanki mięśniowej od strony dorsalnej
(grzbietowej) do brzusznej o szerokości ok. 10–15 cm, usuwano skórę i ości, siekano nożem i homogenizowano (typ PRO350 BIOEKO, czas: 40 s, prędkość: 11.000 rpm). Z tak przygotowanego materiału pobierano próbki do dalszych analiz. Oznaczono suchą masę całkowitą metodą wagową wg PN 62/A/86783,
tzn. suszenie do stałej wagi w temperaturze 105°C, popiołowość metodą wagową w temperaturze 650°C,
zawartość białka poprzez oznaczenie zawartości azotu ogólnego metodą Kjeldahla oraz przeliczenie na
białko ogólne z zastosowaniem przelicznika wynoszącego 6,25, zgodnie z normami PN-A-04018:1975,
PN-A-04018:1975/Az3:2002, a także tłuszcz ogółem metodą wagową po ekstrakcji metodą Folcha i wsp.
(1957), polegającej na homogenizacji próbki kolejno z metanolem i chloroformem, odsączeniu homogenatu, przepłukaniu pozostałości mieszaniną chloroform: metanol (2 : 1), wysoleniu próbki, oddzieleniu
warstwy lipidowej i oddestylowaniu rozpuszczalnika. Profil kwasów tłuszczowych w hydrolizacie tłuszczu uzyskanego według zmodyfikowanej metody Peiskera (Żegarska i wsp. 1991) oznaczono metodą
chromatografii gazowej (Agilent Gas Chromatograph 6890N) z płomieniowym detektorem jonizacyjnym
i 30-metrową kolumną kapilarną.
Wyniki poddano analizie statystycznej z zastosowaniem oprogramowania STATISTICA for Windows
v. 10 (StatSoft Inc.). Hipotezy statystyczne testowano na poziomie istotności α = 0,05. Istotność różnic
między średnimi oceniono z pomocą testu Tukey’a.
3.3. Wyniki badań i ich omówienie
Sucha masa całkowita należy do podstawowych parametrów stosowanych przy ocenie jakości produktów spożywczych (Başyiğit, Tekin-Özan 2013). Jej średnia zawartość w próbkach z poszczególnych
gospodarstw została oznaczona w wąskich granicach 25,91–26,13%, a analiza statystyczna nie wykazała różnic zarówno pomiędzy poszczególnymi gospodarstwami, jak i pomiędzy technologiami (OOH –
25,99% i RAS – 26,10%) – ryc. 1.
SUCHA MASA
27,0
26,5
26,0
25,5
25,0
Mediana
25%–75%
Min-Maks
24,5
24,0
1
2
OOH
3
1
2
3
RAS
Ryc. 1. Zawartość suchej masy (%) w tkance mięśniowej pstrągów z poszczególnych gospodarstw
24
Krystyna A. Skibniewska, Janusz Zakrzewski, Ewa Siemianowska, Małgorzata Warechowska, Katarzyna Wojtkowiak
Kolejnym, ważnym parametrem oceny jakości produktu spożywczego jest zawartość popiołu ogólnego pozostającego po spaleniu próbki produktu (Vujadinović, Marjanović-Balaban 2012). Stanowi on
całkowitą zawartość związków mineralnych pozostałą po spaleniu, bez względu na to, w jakiej postaci występowały one w produkcie. Skład i ilość tych substancji w mięsie zwierząt hodowlanych, w tym
i pstrąga, zależy głównie od dostępności tych pierwiastków w paszy, od gatunku zwierząt, ich stanu
fizjologicznego i wieku. Średnia zawartość popiołu w tkance mięśniowej ryb odłowionych w poszczególnych gospodarstwach zawarta była w przedziale 1,12–1,28%, przy czym zawartość popiołu w tkance mięśniowej ryb z technologii OOH wynosiła 1,20%, zaś z technologii RAS – 1,15%. Niemniej analiza
statystyczna nie potwierdziła istotnego wpływu stosowanych technologii hodowli na zawartość składników mineralnych w mięsie pstrąga (ryc. 2).
POPIÓŁ
1,40
1,35
1,30
1,25
1,20
1,15
1,10
1,05
1,00
Mediana
25%–75%
Min-Maks
0,95
0,90
1
2
OOH
3
1
2
3
RAS
Ryc. 2. Zawartość popiołu ogólnego (%) w tkance mięśniowej pstrągów z poszczególnych gospodarstw
Tkanka mięśniowa ryb zawiera białko wysokiej jakości, porównywalne w swoim składzie z białkiem
wzorcowym, gdyż charakteryzuje się ono wysoką zawartością aminokwasów egzogennych (Aussanasuwannakul i wsp. 2012). Pstrągi z poszczególnych gospodarstw zawierały średnio 18,73–19,15% białka,
przy czym rozrzut wyników w poszczególnych gospodarstwach był niewielki (ryc. 3). Zawartość białka
w rybach z różnych gospodarstw również była podobna, dlatego też analiza statystyczna nie potwierdziła różnic pomiędzy grupami wyników, choć zaobserwowano nieco niższą średnią dla grupy OOH
(19,10%), w porównaniu do grupy RAS (18,81%). Różnica ta może wynikać z nieco wyższej zawartości
tłuszczu w grupie ryb z technologii RAS.
Zawartość tłuszczu ogółem w tkance mięśniowej pstrągów z poszczególnych gospodarstw przedstawiono na rycinie 4. Zaobserwowano znaczne różnice w zawartości tego składnika tkanki mięśniowej u poszczególnych ryb, nawet w obrębie tego samego gospodarstwa i przy odłowie w jednym terminie. Odzwierciedleniem tego faktu jest wysoka wartość odchylenia standardowego i, w konsekwencji, brak różnic pomiędzy
rybami z poszczególnych gospodarstw. Średnia zawartość tłuszczu ogółem w tkance mięśniowej pstrągów
z poszczególnych gospodarstw wyniosła 2,82–3,52%. Ryby z gospodarstw stosujących technologię OOH zawierały średnio 2,98% tłuszczu i nie różniły się istotnie pod tym względem od ryb z gospodarstw RAS (3,35%).
25
Wpływ technologii chowu na skład chemiczny tkanki mięśniowej pstrąga tęczowego
BIAŁKO
20,5
20,0
19,5
19,0
18,5
18,0
17,5
Mediana
25%–75%
Min-Maks
17,0
16,5
1
2
3
1
2
3
RAS
OOH
Ryc. 3. Zawartość białka ogółem (%) w tkance mięśniowej pstrągów z poszczególnych gospodarstw
TŁUSZCZ
18
Mediana
25%–75%
Min-Maks
16
14
12
10
8
6
4
2
0
1
2
OOH
3
1
2
3
RAS
Ryc. 4. Zawartość tłuszczu ogółem (%) w tkance mięśniowej pstrągów z poszczególnych gospodarstw
Analiza składu kwasów tłuszczowych badanych ryb wykazała bardzo korzystny dla organizmu człowieka profil kwasów tłuszczowych (Das 2006). Dominującym kwasem był kwas oleinowy C18:1, którego udział
w całej puli kwasów tłuszczowych w rybach z technologii OOH wynosił 27,38%, zaś z technologii RAS –
22,49%. Drugim w kolejności kwasem okazał się nasycony kwas palmitynowy C16:0 (OOH – 16,83% i RAS –
17,41% ), następnie kwas linolowy C18:2 ( 8–12%) i kwas linolenowy C18:3 (6–9%). Tkanka mięśniowa pstrąga
zawierała również dość znaczne – bo wynoszące nieco ponad 5% w obu technologiach – ilości kwasu
eikozapentaenowego (EPA) z grupy ważnych kwasów wielonienasyconych ω-3.
26
Krystyna A. Skibniewska, Janusz Zakrzewski, Ewa Siemianowska, Małgorzata Warechowska, Katarzyna Wojtkowiak
Czystość środowiska wodnego oceniana jest powszechnie poprzez oznaczenie zawartości metali ciężkich: ołowiu i kadmu. Pierwiastki te ulegają kumulacji w łańcuchu pokarmowym, więc ich zawartość w rybach dobrze charakteryzuje środowisko, w jakim żyją (Polak-Juszczak 2013; Szarek i wsp. 2008). Średnia zawartość ołowiu w pstrągach tęczowych z poszczególnych gospodarstw (ryc. 5) zawierała się w przedziale
0,03–0,08 mg (w 100 g tkanki mięśniowej), przy czym średnia zawartość w gospodarstwach stosujących
technologię OOH wyniosła 0,04 mg (w 100 g), zaś RAS – 0,05 mg (w 100 g). Nie wykazano istotnych różnic
zarówno pomiędzy poszczególnymi gospodarstwami, jak i pomiędzy stosowanymi technologiami chowu. Warto nadmienić, że oznaczone zawartości znajdują się znacznie poniżej najwyższego dopuszczalnego przez polskie ustawodawstwo poziomu zanieczyszczenia mięsa ryb tym metalem.
OŁÓW
0,28
0,26
0,24
0,22
0,20
0,18
0,16
0,14
0,12
0,10
0,08
0,06
0,04
0,02
0,00
Mediana
25%–75%
Min-Maks
1
2
OOH
3
1
2
3
RAS
Ryc. 5. Zawartość ołowiu (mg w 100 g) w tkance mięśniowej pstrągów z poszczególnych gospodarstw
Średnia zawartość kadmu w tkance mięśniowej pstrągów z poszczególnych gospodarstw wyniosła
0,01 mg w 100 g tkanki (ryc. 6). Ryby z gospodarstw stosujących technologie OOH zawierały 0,011 mg
kadmu w 100 g tkanki, natomiast stosujące technologie RAS – 0,012 mg. Niemniej różnica ta nie została potwierdzona statystycznie. Podobnie, jak w przypadku ołowiu, oznaczone poziomy zanieczyszczeń
były znacznie poniżej najwyższego dopuszczalnego poziomu zanieczyszczenia kadmem (Rozporządzenie KE 2011).
3.4. Wnioski
Technologia chowu pstrąga tęczowego nie ma wpływu na zawartość suchej masy, popiołu, białka
ogółem, tłuszczu ogółem oraz zanieczyszczeń metalami ciężkimi: ołowiem i kadmem.
Tkanka mięśniowa pstrąga cechuje się niskimi poziomami zanieczyszczeń środowiskowych ocenianych poprzez zawartość ołowiu i kadmu.
27
Wpływ technologii chowu na skład chemiczny tkanki mięśniowej pstrąga tęczowego
KADM
0,22
Mediana
25%–75%
Min-Maks
0,20
0,18
0,16
0,14
0,12
0,10
0,08
0,06
0,04
0,02
0,00
-0,02
1
2
3
1
OOH
2
3
RAS
Ryc. 6. Zawartość kadmu (mg w 100 g) w tkance mięśniowej pstrągów z poszczególnych gospodarstw
3.5. Piśmiennictwo
Aussanasuwannakul A., Weber G., Salem M., Yao J., Slider S., Manor M.L., Kenney P.B. 2012. Effect of sexual
maturation on thermal stability, viscoelastic properties, and texture of female rainbow trout, Oncorhynchus mykiss, fillets. Journal of Food Science, 77(1): S77–S83.
Basyiğit B., Tekin-Özan S. 2013. Concentrations of some heavy metals in water, sediment, and tissues of
pikeperch (Sander lucioperca) from Karataş Lake related to physico-chemical parameters, Fish Size,
and Seasons. Polish Journal of Environmental Studies, 22(3): 633–644.
Das U.N. 2006. Essential Fatty acids: biochemistry, physiology and pathology. Biotechonology Journal,
1: 420–439.
FAO. 2012. Fishery and Aquaculture Statistics. 2010. Rome.
Folch J., Lees M., Sloane S.G.H. 1957. A simple method for the isolation and purification of total lipids
from animal tissues. Journal of Biological Chemistry, 226: 497–509.
Komisja Europejska. 2012. Wspólna polityka rybołówstwa w liczbach. Luxemburg.
Polak-Juszczak L. 2013. Pierwiastki toksyczne w rybach i produktach rybnych. Technol. Przem. Rybn.,
4(94): 32–34.
Rozporządzenie Komisji Europejskiej nr 420/2011 z dnia 29 kwietnia 2011 r.
Szarek J., Skibniewska K.A., Guziur J. (red.). 2008. Technologia produkcji rybackiej a jakość karpia. Wpływ
rodzaju technologii produkcji rybackiej i jakości środowiska wodnego na wybrane wskaźniki hodowlane i patomorfologiczne karpia konsumpcyjnego (Cyprinus carpio L.). ElSet, Olsztyn.
Vujadinović D., Marjanović-Balaban Ž. 2012. Influence of temperature and heat treatment regime on
chemical properties of pork meat. Quality Life, 3(3–4): 4954.
Żegarska Z., Jaworski J., Borejszo Z. 1991. Ocena zmodyfikowanej metody Peiskera otrzymywania estrów
metylowych kwasów tłuszczowych. Acta Academiae Agriculturae Technicae Olstenensis, 24: 25–33.